ساخت نانوگرافن پروانه ای جهت استفاده در عرصه کوانتوم
لیمو بلاگ: ساختاری به شکل پروانه از جنس گرافن به وجود آمده که می توان از آن در عرصه کوانتومی استفاده نمود. این نانوماده در سطح مولکولی مهندسی شده است.
به گزارش لیمو بلاگ به نقل از مهر، پژوهشگران دانشگاه ملی سنگاپور (NUS) و آکادمی علوم چک بتازگی ساختار جدیدی طراحی نموده اند که می توان از آن برای ایجاد مواد کوانتومی کربنی نسل جدید استفاده نمود. این ساختار نانوگرافن مغناطیسی به شکل پروانه ای است که در عرصه فناوری های کوانتومی پیشرفته می تواند کاربرد داشته باشد.
نانوگرافن مغناطیسی، ساختاری کوچک از گرافن بوده که به سبب رفتار خاص الکترون ها در اتم های کربن، خاصیت مغناطیسی قابل توجهی را نشان میدهد. با طراحی دقیق ترتیب این اتم های کربن در مقیاس نانو، کنترل رفتار این الکترون های منحصر به فرد حاصل می شود. این خاصیت موجب می شود نانوگرافن برای ایجاد آهن ربا بسیار کوچک و ساخت بلوک های اساسی مورد نیاز برای کامپیوتر های کوانتومی، به نام بیت های کوانتومی یا qubit، بسیار امیدوارکننده باشد.
ساختار منحصر به فرد گرافن مغناطیسی به شکل پروانه ای که توسط پژوهشگران ایجاد شده، دارای چهار مثلث بوده که شبیه به بال پروانه است که هر یک از این بال ها الکترونی π جفت نشده با خود دارند که مسئول خاصیت مغناطیسی مشاهده شده است.
پروفسور لو از پژوهشگران این پروژه می گوید: نانوگرافن مغناطیسی، یک مولکول کوچک متشکل از حلقه های بنزن به هم چسبیده است که به عنوان یک ماده کوانتومی نسل بعدی برای میزبانی چرخش های کوانتومی جذاب است که یکی از دلیلهای این امر به تطبیق پذیری شیمیایی و زمان انسجام چرخش طولانی این ساختار مربوط می شود.
خصوصیات مغناطیسی نانوگرافن به طور معمول از چیدمان الکترون های ویژه آن، معروف به الکترون های پی یا قدرت تعامل آنها حاصل می شود. نانوگرافن همین طور نظم مغناطیسی منفرد از خود نشان می دهد، جایی که چرخش ها یا در همان جهت (فرومغناطیسی) یا در راستای های مخالف (آنتی فرومغناطیسی) صورت می گیرد.
محققان روشی را برای غلبه بر این چالش ها ارائه کردند. نانوگرافن پروانه ای آنها، با هر دو خاصیت فرومغناطیسی آنتی فرومغناطیسی، با ترکیب چهار مثلث کوچکتر در مرکز یک ساختار رومبوس ایجاد می شود. نانوگرافن آنها حدودا ۳ نانومتری است.
برای تولید نانوگرافن پروانه ای، پژوهشگران ساختارها را در ابعاد مولکولی دستکاری کرده و در خلأ به این ماده رسیدند. این رویکرد به آنها اجازه می دهد تا ساختار نانوگرافن را در سطح اتمی مهندسی کنند.
به اعتقاد پژوهشگران اطلاعات به دست آمده از این پروژه مسیر را برای تولید مواد کوانتومی آلی نسل جدید با معماری های چرخش کوانتومی هموار می کند.
منبع: limooblog.ir
این مطلب لیمو بلاگ را می پسندید؟
(1)
(0)
تازه ترین مطالب مرتبط در لیموبلاگ
نظرات بینندگان لیموبلاگ در مورد این مطلب